Virophagen

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Als Virophagen (Singular: Virophage, der; von lat. virus, -i, n. „Gift, Saft, Schleim“ und altgriechisch φαγεῖν phageín, „fressen“) bezeichnet man eine Gruppe von Viren, die auf die Nutzung von Genen anderer Viren (sogenannter „Helferviren“ – hier auch „Mamaviren“ genannt) während der gemeinsamen Infektion einer Wirtszelle angewiesen sind. Dabei werden Genprodukte des Helfervirus genutzt, die sonst nur bei eukaryonten Zellen die Proteinsynthese ermöglichen. Die Proteinsynthese des „Mamavirus“ wird dabei jedoch beeinträchtigt.[1][2] Insofern vermehren sich Virophagen nicht „in“ anderen Viren, sondern mit dem Syntheseapparat des anderen Virus und treten dadurch in eine Konkurrenz zu ihnen.[3][4] Virophagen sind daher parasitäre Satellitenviren. Die von den Erstbeschreibern vorgeschlagene Bezeichnung „Virophage“ („Viren-Esser“) in begrifflicher Anlehnung an die Virengruppe der Bakteriophagen, die zur Vermehrung auf die Infektion von Bakterien und Archaeen als Wirtszellen spezialisiert sind, könnte daher irreführend sein und wird in der Virologie derzeit diskutiert.

Forschungsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der erste Virophage namens „Sputnik“ wurde im Jahr 2008 von Bernard La Scola und Didier Raoult von der Université de la Méditerranée in Marseille in den Rohren eines Kühlwassersystems in Paris entdeckt. Er parasitiert das Acanthamoeba castellanii mamavirus:[2] Einen Überblick über die Virophagen geben Zhou et al. (2013)[5] und Gong et al. (2016)[6] sowie Chen et al.. (2018):[7]

  • bis dato nur vorgeschlagene Vertreter:[6]

Gensequenzen von Virophagen hat man unter anderem auch gefunden an folgenden Stellen:

Die phylogenetischen Beziehungen sind der obigen Vertreter und Kandidaten sind noch in Diskussion, nach Gong et al. (2016), Fig. 5,[6] sowie Krupovic et al. (2016), Fig. [14] gruppieren sich die aufgeführten Vertreter und Kandidaten möglicherweise in drei Zweige wie folgt:

  • Gattung Sputnikvirus mit den beiden Spezies Sputnik und Zamilon
  • Gattung Mavirus mit Cafeteriavirus-dependent mavirus und (mit Stand März 2019 vom ICTV unbestätigt) ALM, sowie YSLV7 und evtl. den RVPs
  • bis dato ebenfalls unbestätigt YSLV1, YSLV3, YSLV4, YSLV6 und evtl. DSLV1

Nach Datenlage keine eindeutige Zuordnung für YSLV2, YSLV5, QLV, OLV, PgVV, RNV Platanovirus saccamoebae virophage.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie: Archiv Biologie − Sind Viren Lebewesen?
  2. a b La Scola et al.: The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus. In: Nature. Band 455, 4. September 2008, S. 100–105, doi:10.1038/nature07218.
  3. a b c d Jan Osterkamp: Freundliche Feinde des Feindes. Auf: spektrum.de – News vom 31. März 2011; zuletzt abgerufen am 29. Juli 2019.
  4. a b c d Sheree Yau, Federico M. Lauro, Matthew Z. DeMaere, Mark V. Brown, Torsten Thomas, Mark J. Raftery, Cynthia Andrews-Pfannkoch, Matthew Lewis, Jeffrey M. Hoffman, John A. Gibson, and Ricardo Cavicchiolia: Virophage control of antarctic algal host–virus dynamics. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. (Proc. Natl. Acad. Sci.) Band 108, Nr. 15, 12. April 2011 (online 28. März 20011), S. 6163–6168, doi:10.1073/pnas.1018221108, PMC 3076838 (freier Volltext), PMID 21444812
  5. J. Zhou, W. Zhang, S. Yan, J. Xiao, Y. Zhang, B. Li, Y. Pan, Y. Wang: Diversity of virophages in metagenomic data sets. In: J Virol. 87(8), April 2013, S. 4225–4236, doi:10.1128/JVI.03398-12. Epub Februar 2013.
  6. a b c Chaowen Gong, Weijia Zhang, Xuewen Zhou, Hongming Wang, Guowei Sun, Jinzhou Xiao, Yingjie Pan, Shuling Yan, Yongjie Wang: Novel Virophages detected in a Freshwater Lake in China. In: Front. Micribiol., 22. Januar 2016, doi:10.3389/fmicb.2016.00005.
  7. Hao Chen, Weijia Zhang, Xiefei Li, Yingjie Pan, Shuling Yan, and Yongjie Wang: The genome of a prasinoviruses-related freshwater virus reveals unusual diversity of phycodnaviruses, in: BMC Genomics. 2018; 19: 49. 15. Januar 2018 Jan, doi:10.1186/s12864-018-4432-4, PMC 5769502 (freier Volltext), PMID 29334892. Achtung: OLV ist hier Abkürzung für Organic Lake Virophage, OlV für Ostreococcus lucimarinus virus (Gattung Prasinovirus).
  8. Seungdae Oh, Dongwan Yoo, Wen-Tso Liu: Metagenomics Reveals a Novel Virophage Population in a Tibetan Mountain Lake], in: Microbes Environ. 31(2), Juni 2016, S. 173–177, doi:10.1264/jsme2.ME16003, PMC 4912154 (freier Volltext), PMID 27151658
  9. Weijia Zhang, Jinglie Zhou, Taigang Liu, Yongxin Yu, Yingjie Pan, Shuling Yan, Yongjie Wang: Four novel algal virus genomes discovered from Yellowstone Lake metagenomes In: Scientific Reports, 5, Nr. 15131 (2015), doi:10.1038/srep15131, siehe Fig. 6
  10. Virus-Host DB: Yellowstone lake mimivirus
  11. Natalya Yutin, Vladimir V. Kapitonov, Eugene V. Koonin: A new family of hybrid virophages from an animal gut metagenome, in: Biol Direct. 2015; 10: 19, 25. April 2015, doi:10.1186/s13062-015-0054-9, PMC 4409740 (freier Volltext), PMID 25909276
  12. a b c Said Mougari, Dehia Sahmi-Bounsiar, Anthony Levasseur, Philippe Colson, Bernard La Scola: Virophages of Giant Viruses: An Update at Eleven, in: Viruses 11(8), Juli/August 2019, 733, doi:10.3390/v11080733, PMC 6723459 (freier Volltext), PMID 31398856
  13. a b c Meriem Bekliz, Jonathan Verneau, Samia Benamar, Didier Raoult, Bernard La Scola, Philippe Colson: [A New Zamilon-like Virophage Partial Genome Assembled from a Bioreactor Metagenome], in: Front. Microbiol., 27. November 2015, | doi:10.3389/fmicb.2015.01308
  14. Mart Krupovic, Jens H. Kuhn, Matthias G. Fischer: A classification system for virophages and satellite viruses, in: Archives of Virology, Januar 2016, Band 161, Nr. 1, S. 233–247, doi:10.1007/s00705-015-2622-9
  15. englisch large virus-dependent or -associated viruses
  16. NCBI: Lavidaviridae (family)